Connect with us
Hirdetés

Ipar

A Fujitsu fontos technológiai mérföldkövet ért el a világ legyorsabb 36 qubites kvantumszimulátorával

fujitsu

Az új szimulátor a világ leggyorsabb szuperszámítógépében, a Fugakuban is használt processzorral dolgozik.

A Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely 36 qubites áramkörök kezelésére képes a FUJITSU PRIMEHPC FX 700 szuperszámítógépével (PRIMEHPC FX 700) dolgozó klaszteren. A PRIMEHPC FX 700 ugyanazt az A64FX CPU-t használja, mint a világ leggyorsabb szuperszámítógépe, a Fugaku.

Az újonnan kifejlesztett kvantumszimulátor nagy sebességgel képes párhuzamosan futtatni a „Qulacs” kvantumszimulátor-szoftvert, ezzel nagyjából megduplázva a teljesítményt más fejlett kvantumszimulátorokhoz képest4 a 36 qubites kvantumműveletek végrehajtása során. A Fujitsu új kvantumszimulátora jelentős támogatást nyújt azoknak a kvantumszámítástechnikai alkalmazásoknak a fejlesztéséhez, amelyek gyakorlati alkalmazása várhatóan már a következő években elindul.

Az áttörő fontosságú fejlesztésre építve, a Fujitsu és a Fujifilm Corporation 2022. április 1-től közös kutatást indít az anyagtudományi felhasználásra szánt kvantumszámítástechnikai alkalmazások fejlesztésére.

A továbbiakban a Fujitsu még nagyobb erőbedobással dolgozik majd a kvantumszámítógépek fejlesztésén. 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését tervezi, és a pénzügy, valamint a gyógyszerkutatás terén kíván közös kutatás-fejlesztést indítani ügyfeleivel a kvantumalkalmazások használata terén.

Vivek Mahajan, a Fujitsu Limited technológiai vezérigazgató-helyettese elmondta:

„Új korszak küszöbén állunk a számítástechnikában. A számítógépes technológiák terén felhalmozott több évtizedes szakértelmét kamatoztatva a Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát. Korábban ezt a szaktudást a RIKEN partnereként a Fugaku szuperszámítógép fejlesztésére hasznosítottuk, amely már két éve őrzi első helyét a leggyorsabb rendszerek között. Az új kvantumszimulátorral támogatni kívánjuk ügyfeleinket a kvantumalkalmazások gyorsabb fejlesztésében, hogy a társadalom előtt álló különféle problémák megoldásával hozzájáruljunk a fenntartható világ megteremtéséhez.”

Az új 36 qubites szimulátor világelső feldolgozási sebességet nyújt

A Fujitsu párhuzamos, elosztott kvantumszimulátort hozott létre egy 64 PRIMEHPC FX 700 node-ból álló klaszteren.

A PRIMEHPC FX 700 rendszer A64FX processzora ugyanaz a CPU, mint amivel a Fugaku szuperszámítógép is dolgozik. A kétszeres pontosságú lebegőpontos számításoknál elérhető elméleti csúcsteljesítménye 3,072 teraflop (TFLOP). A node-okat InfiniBand segítségével összekapcsoló rendszer 32 GB memóriája 1024 GB/s sávszélességgel és 12,5 GB/s sebességgel párosul.

Az új kvantumszimulátor a világ egyik leggyorsabb kvantumszimulátor-szoftverét, az Oszakai Egyetem és a QunaSys Corporation által fejlesztett Qulacs-t futtatja. A szimulátor memória-sávszélességének teljesítményét úgy növelték, hogy egyidejűleg több számítást hajtson végre SVE (Scalable Vector Extension) utasítások segítségével az A64FX processzorra portolva.

Az MPI (Message Passing Interface) interfész lehetővé teszi a Qulacs párhuzamos és elosztott végrehajtását, és az adatátvitel során a számítási folyamat és a kommunikáció átfedésével maximálja a hálózati sávszélességet. A Fujitsu kidolgozott egy olyan új módszert is, amely képes hatékonyan átrendezni a qubit állapotokat a klaszter elosztott memóriájában a kvantumáramkör és az általa végzett számítás előrehaladása szerint, csökkentve ezzel a kommunikációs költséget. Az új rendszer a Qulacs mellett más kvantumszimulátor-szoftverekkel is képes együttműködni.

A Fujitsu kvantumszimulátorához elérhető a Qiskit, a kvantumszámítógépes szoftverek egyik fő fejlesztési eszköze, amely rendkívüli kényelmes fejlesztési környezetet biztosít a kvantumszoftver-fejlesztők számára. A Fujitsu a QunaSys-szel együttműködve fogja szállítani a vállalat kvantumkémiai szoftverét, a Qamuy-t az új kvantumszimulátoron a nagy sebességű kvantumkémiai számítások széles körének végrehajtásához.

A Fujifilmmel megvalósított közös kutatási projekt

A Fujitsu és a Fujifilm közös kutatást indít a kvantumalkalmazások használatáról innovatív anyagtervezési módszerek kidolgozásához a számítógépes kémia területén. A kutatás során a Fujitsu új fejlesztésű kvantumszimulátorát fogják használni a kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálatára és értékelésére a molekuláris kémiai reakciók számításainál.

  1. Időszak: április 1-től 2023. március 31-ig
  2. Cél: A kvantumszámítástechnika hasznosítása a számítógépes kémiában
  3. Kutatási tartalom: Kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálata és értékelése a molekulák kémiai reakciói stb. területén
  4. Szerepkörök és feladatok:

Fujitsu:

  • Kvantumszimulátor biztosítása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Fujifilm:

  • Kvantumkémiai számítások végrehajtása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Jövőbeni tervek

A jövőben a Fujitsu tovább dolgozik technológiái tökéletesítésén, ideértve kvantumkapu-fúziós technológiáját, amely több kvantumkapuhoz képes egyidejűleg számításokat végezni a kvantumszimulátorok nagyobb léptékű és magasabb sebességű hasznosítása érdekében. A Fujitsu 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését is tervezi pénzügyi és gyógyszerkutatási célra. A vállalat a kvantumszimulátorokon fejlesztett kvantumalkalmazásokkal kapcsolatban felhalmozott tudását fel kívánja használni a jövő kvantumszámítógépeinek fejlesztéséhez azzal a céllal, hogy a kvantumtechnológia segítségével mielőbb megoldásokat találjon egyes társadalmi problémákra.

Keisuke Fujii, az Oszakai Egyetem mérnöki mesteriskolájában működő fejlett elektronikai és optikatudományi divízió professzora:

„A szuperszámítógépekre épülő nagy sebességű szimulátorok egyre fontosabb szerepet játszanak a kvantumszámítógépek teljesítményét meghatározó kvantumszoftverek és kvantumalkalmazások fejlesztésében. A fejlesztők által világszerte használt nyílt forráskódú Qulacs szoftvert a Fugaku szuperszámítógép alaptechnológiájával kombinálva elkészítettük a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely meggyőződésünk szerint jelentősen fel fogja gyorsítani a kvantumszoftverek jövőbeni fejlesztését.”

Yukihiro Okuno, a Fujifilm elemzéstechnológiai központjának kutatásvezetője:

„A kvantumszámítógépek rendkívül pontos számításokat végeznek a számítógépes kémia területén. A hagyományos számítógépek erre nem képesek. A közös kutatás keretében a Fujifilm azt kívánja megvizsgálni, mennyire megvalósítható a kvantumszámítógépek használata az anyagtudományban.”

Ipar

Űrhajókon is használt megoldással csökkentik 30–50 százalékkal a szennyvíztisztító telepek energiaigényét

Magyarországon naponta nagyjából 2,5-3 millió köbméter szennyvíz termelődik, azaz körülbelül 2-3 hét alatt egy Velencei-tónyi szennyvizet kell megtisztítania a rendszereknek. Könnyen belátható, hogy ilyen mennyiség mellett egyáltalán nem elhanyagolható tétel a tisztítás kapcsán felhasznált energia. Az új technológiai megoldások ezt akár 30-50 százalékkal is csökkenthetik – ilyen téren is fenntarthatóbbá, zöldebbé téve a környezetvédelem érdekében zajló folyamatokat.

Elsőre távolinak tűnik egymástól az űrtechnológia és a szennyvíztisztítás világa, a mérnöki kihívások azonban meglepően hasonlóak. Mindkét területen folyamatos, megszakítás nélküli működésre van szükség, minimális karbantartási lehetőséggel, miközben egyetlen meghibásodás az egész rendszer működését veszélyeztetheti. Az űrben ez egy küldetés végét jelentheti, a szennyvíztisztításban pedig biológiai folyamatok leállását, súlyos üzemzavarokat és energiapazarlást.

Hogy miért? Mert a szennyvíztisztítás során a „munkát” végző baktériumok oxigén nélkül elpusztulnak. Ha a levegőztetés megszakad, a tisztítás nem lassan, fokozatosan romlik le, hanem gyorsan összeomlik. Nem véletlen, hogy egy átlagos telepen a levegőztetés a teljes energiafelhasználás akár felét is kiteheti.

„Naponta csak Budapesten 250-300 ezer köbméter szennyvíz keletkezik, azaz van nap, amikor 150 ötvenméteres medencényi mennyiségét kell megtisztítania a rendszereknek. A folyamat kulcsa a levegőztetés – ezért is fontos, hogy mennyi energiával és milyen üzembiztonsággal tudjuk ezt megoldani. Kevesen gondolnák, de a hatékonyabb levegőztetéshez használt legmodernebb megoldások egy része eredetileg az űrkutatásban született meg”

– magyarázza Gampel Tamás, a számos vízművel együttműködő Xylem Water Solutions Hungary értékesítési vezetője.

Űrhajókon is használt alkatrészt szereltek be a szennyvíztelepre

Az ún. levegőcsapágyas technológia – amelyet korábban extrém körülmények között, például rakéták üzemanyagszivattyúiban alkalmaztak – ma már a szennyvíztisztításban is komoly energia- és költségmegtakarítást tesz lehetővé.

A megoldás lényege, hogy a szerkezetek mozgatását végző elemekben olyan csapágyakat használnak, amelyekben nincs kenőanyag, azt levegővel helyettesítik.

„Az űrhajók üzemanyagszivattyúiban folyékony hidrogént és oxigént kell mozgatni extrém alacsony hőmérsékleten. Élet és halál múlik ezeken a szerkezeteken, nem lehet olyan megoldásra építeni, ami kenőanyagtól függ. A rendszernek súrlódásmentesen kell működnie. Ezt a megoldást emeltük át a vízművekben alkalmazott ún. fúvóknál is. A hagyományos fúvókban a folyamatos üzem együtt jár mechanikai súrlódással, kenőanyag-használattal és kopással. Ezek mind energiaveszteséget okoznak, miközben növelik a karbantartási igényt és a meghibásodás kockázatát. Ami az űrben a sikeres küldetések esélyét növeli, az itt a földön a leghétköznapibb szükségleteink kapcsán segít minket, hogy fenntarthatóbban végezzük el a szennyvíz-tisztítással járó munkát”

– foglalta össze Gampel Tamás.

Bár sok víztelepen még mindig működnek régebbi típusú eszközök, ezek hosszú távon drágák és nem elég hatékonyak. Rövid távon a beszerzésük olcsóbb lehet, de lényegesen több energiát fogyasztanak, és kevésbé hatékonyak a modern megoldásoknál.

„A tapasztalatok szerint egy korszerű, levegőcsapágyas fúvóra való átállás tipikusan 30 százalék körüli energiamegtakarítást hoz, de megfelelően megtervezett, komplex rendszereknél – például más levegőztetési technológiákkal kombinálva – ez akár 50 százalék is lehet”

– mondja Gampel Tamás.

Lebegés súrlódás nélkül: az ezüst aranyat ér

A levegőcsapágyas technológiánál a tengely nem szorosan illeszkedik a csapágyba, hanem egy mikroszkopikus légrés választja el tőle. Indításkor még van minimális érintkezés, de ahogy nő a fordulatszám, a tengely saját maga alatt légpárnát hoz létre, és „lebegni” kezd. A fém-fém érintkezés megszűnik, nincs szükség folyékony kenőanyagra, a súrlódás drasztikusan csökken.

Mivel a szerkezet indításakor elkerülhetetlen a súrlódás, az összeérő felületeket apró ezüstszemcsékkel vonják be, amelyek a hő hatására ideiglenesen védőréteget képeznek, majd lehűléskor megszilárdulnak. A kenőanyag szerepét így gyakorlatilag egy nem gyúlékony, „folyékony fém” tölti be. Ezt az űrhajókon használt megoldást alkalmazzák sikeresen a víztechnológiában is.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Mapei: az építési engedélyek megugrása már az élénkülés előjele

A Mapei Kft. értékelése szerint a friss adatok az egyértelmű fordulópontot jelzik a lakáspiacon. Az átadott lakások száma még a korábbi, gyengébb időszak beruházási döntéseit tükrözi, míg az engedélyszám ugrásszerű növekedése már az új ciklus kezdetét mutatja.

A KSH friss gyorsjelentése szerint 2025-ben 12 062 új lakás épült Magyarországon, ami 9,3 százalékkal kevesebb az előző évinél. Ugyanakkor az építési engedélyek és egyszerű bejelentések száma 28 081-re emelkedett, ami 37 százalékos növekedést jelent 2024-hez képest.

A Mapei szerint a jelentősen megnövekedett építési engedélyszám már az állami lakásvásárlási és felújítási támogatások élénkítő hatását tükrözi. Ezek a programok elsősorban a magánépítkezésekre és a magánfelújításokra gyakorolnak pozitív hatást, amely a következő évek kivitelezési volumenében is meg fog jelenni.

„Az elmúlt években jellemzően 8–10 ezer lakásra adtak ki évente engedélyt, most viszont a szokásos mennyiség többszörösét látjuk. Az idei évben minimum a duplájára számítunk az elinduló lakásszám tekintetében”

– mondta Stamler Szabolcs, a Mapei Kft. értékesítési vezetője.

Az ingatlanfejlesztők újra mozgásban

A KSH adatai szerint az új lakások 64 százalékát vállalkozások építették, ami az előző évhez képest növekedést jelent. A Mapei szerint ez azt mutatja, hogy az ingatlanfejlesztési projektek éledeznek, több nagyobb lakásépítő cég több ezer lakás indítását tervezi, különösen az egykori ipari területek átalakításával érintett városrészekben.

A vállalat hangsúlyozza: a lakásépítés mellett a lakásfelújítás is erősödő pályára állhat. A támogatási környezet és az energiahatékonysági elvárások egyaránt ösztönzik a magánberuházásokat.

Stabilizálódó, mérsékelten bővülő piac

A Mapei Kft. 2026-ra stabilizálódó, mérsékelten bővülő piaci környezetre számít, és az ágazatban 3–3,5 százalékos növekedést valószínűsít. A várakozás alapja a 2025-ben elindított támogatások és az építési engedélyek számának jelentős emelkedése, amely 2026–2027-ben a kivitelezési volumenekben is megjelenhet. A vállalat ugyanakkor nem számít gyors fellendülésre. A piac jelenlegi szerkezete inkább stabilizálódást jelez.

 „A fő kihívás ma az, hogy stagnáló forgalom mellett nőnek a költségek, miközben a verseny lefelé nyomja az árakat, a vállalkozások nem tudják teljes mértékben érvényesíteni költségnövekedésüket az áraikban. Ez az árrések szűküléséhez és a nyereség csökkenéséhez vezet. A támogatások és a fokozatosan erősödő kereslet ugyanakkor stabilabb növekedési pályát alapozhatnak meg”

– mondta Stamler Szabolcs, a Mapei Kft. értékesítési vezetője.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Itt az utolsó esélyünk a GMO-k kontrollálására

Legkorábban már március elején elfogadhatja az Európai Parlament azt a rendelet-tervezetet, ami lényegében megszünteti a hatósági kontrollt és nyomon követést az új géntechnológiával készült, génmódosított termékek (új GMO-k) felett. Aki ezzel nem ért egyet ‒ legyen szó szervezetről vagy magánszemélyről ‒ még van lehetősége jelezni ezt a magyar európai parlamenti képviselők felé, akik csak akkor tudnak hatékonyan fellépni a tervezet jelen formája ellen, ha megvan hozzá a megfelelő társadalmi támogatottságuk.

„A géntechnológia olyan eljárás, amit lehet felelősen és felelőtlenül használni, illetve elfogadni vagy elutasítani, mindez döntés kérdése. Ökológiai gazdálkodókat minősítő szervezetként mi teljes mértékben elutasítjuk a génmódosítás élelmiszeripari és agrárfelhasználását, mert nem ebben látjuk a megoldást, de elfogadjuk, ha másoknak erről más a véleményük”

‒ vezette fel a problémát dr. Roszík Péter címzetes egyetemi docens, a Biokontroll Hungária Nonprofit Kft. vezetője.

A szakértő azonban azt már elfogadhatatlannak tartja, hogy a rendelet épp a döntés lehetőségét vonná meg az emberektől és intézményektől azzal, hogy sem a biztonsági ellenőrzés, sem a nyomonkövethetőség nem lenne kötelező ezekre a termékekre a továbbiakban, ahogy a csomagoláson sem kellene feltüntetni, hogy a termék génmódosított alapanyagokból készül. Ezzel – véleménye szerint – sérülne a fogyasztók önrendelkezési joga: információ híján nem mérlegelhetnék, mit szeretnének enni és mit nem, és ez csak az egyik komoly probléma.

A szervezet szerint ugyanis a nemesítők és termelők sem tudnának dönteni a vetőmaghasználatról. A jelöletlen termékek például megnehezítenék a biogazdálkodást, ahol tilos a GMO-k alkalmazása, ideértve az új technológiájú GMO termékeket is.

Legalább ilyen jelentős kockázat, hogy a GMO vetőmagot előállító cégek szabadalmaztathatnák a vetőmagokat, így nagy multinacionális cégek határozhatnák meg, mit vessenek a gazdák, mit egyenek a fogyasztók. Azok a termelők, akik olyan vetőmagot használnak, amely hordozza a cég által levédett tulajdonságokat, akár perelhetőek lennének, ha azt nem az adott cégtől vették.

Végül és messze nem utolsósorban a biztonsági ellenőrzés kötelezettségének megszűntetése azzal járna, hogy alapvetően ezen GMO-t elállító cégek jóérzésén vagy költési hajlandóságán múlna, hogy mennyi és milyen alapos vizsgálatnak vetik alá ezeket a termékeket és terményeket a forgalmazás előtt. Nyilván szándékosan senki nem okoz kárt, de a GMO közép- és hosszú távú hatásairól eddig nem készültek kellően kimerítő vizsgálatok. Ha a rendelet átmegy, már a rövid távú hatásokban sem lehetünk majd biztosak.

„Mindez messze nemcsak a hazai biogazdálkodók, vagy a Biokontroll véleménye. Számos holland, német, francia, olasz és más tudományos intézet figyelmeztet a veszélyre”

‒ tette hozzá a szakember.

Nagyon úgy néz ki, hogy a rendelet ezen formáját ellenzők egyetlen dolgot tehetnek: csatlakozhatnak a tagállamok állampolgárainak azon tömegéhez, akik írásban fejezik ki szándékukat és véleményüket a követhetetlen GMO-használat ellen. Ha sikerül elérni a kellő létszámot, a kötelező jelölés és ellenőrzés megtartása talán elérhető. Erre a levélírásra számos szervezet, így a Biokontroll is lehetőséget ad honlapján a https://www.biokontroll.hu/vedjuk-meg-a-gmo-mentes-mezogazdasagot/ címen, ahol a kezdeményezéshez csatlakozni kívánók azt is bejelölhetik, név szerint mely képviselőknek szeretnék elküldeni a levelet.

„Bízunk benne, hogy minél többen kifejtik majd ellenvéleményüket, mert ha a tervezet átmegy, olyan szellemet engedünk ki a palackból, amit nem lehet újra kontroll alá vonni. A GMO termelésben érintett nemzetközi cégek eddig is mindent megtettek az üzleti érdekeik érvényesülését gátló jogi biztosítékok lebontására. Reméljük, ezt a kísérletet is sikerül közösségi összefogással megakadályozni”

‒ zárta szavait Dr. Roszík Péter.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading
Advertisement Hirdetés
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss